有几种不同的剪接模式见116最常见的模式是外.pdf

有几种不同的剪接模式（见图1-1）1，6。最常见的模式是外显子跳跃，使盒式外显子在成熟的 mRNA（也称为跳过外显子）任何包含或排除。跳绳外显子的一个著名的例子是果蝇性别致死（SXL）的基因，这是性别决定开关。SXL 基因第 3 外显子跳绳可以保持女性的分化。第 3 外显子的 SXL 包含一个成熟前终止密码子，并列入本外显子的产生截断，可能非功能性蛋白7，8。另一个拼接模式是相互排斥的外显子，它允许被包含在最终产品中只有一两个相邻的外显子。人类成纤维细胞生长因子受体2（FGFR-2）基因含有外显子 IIIB 和 IIIC是相互排斥的。从外显子的 IIIb 的基因产物，具有低得多的成纤维细胞生长因子9的亲和力。而不是整个外显子剪接也可以拼接出的外显子的一部分。替代5或 3剪接位点的选择生成或不延长，侧面外显子的变种。果蝇无果而终（FRU）和双性别（DSX）基因包含了女性特有的替代剪接位点，在 5 前者和后者在 3端。这些剪接位点的替代选择可以产生小的扩展10，11的变种。剪接可以发生在任何结束的成绩单。替代终端外显子不仅改变列入最后一个外显子，而且还影响聚腺苷酸化的网站选择。在许多情况下，它可以导致过早终止密码子在最后一个外显子，要么产生功能截断多肽或导致无意义介导衰变（NMD 降解基因密码子与终止的最后一个外显子-外显子位于上游超过 50-55 BP交界处）2，12，13。钙调节激素（降钙素）基因包括6 个外显子。成熟的的降钙素谈话包含四个外显子和使用外显子4，代表基因产物在甲状腺C 细胞 98的多聚腺苷酸化网站。同时，在大脑和周围神经系统，与前三剪接变异体，第五和第六外显子编码降钙素相关肽的前体，并利用下游腺苷酸化网站（CGRP）14，15。同样，替代启动使用，可以选择不同的促销员转录和一般影响的第一个外显子。尽管人们普遍认为作为转录调控，替代启动使用广泛与剪接。它已被观察替代发起人的基因更容易进行剪接和替代发起人的数字是正相关，与剪接变异数16。鼠标单羧酸转运蛋白2（MCT2）基因有几种可供选择的推动者，在五个独特的第一外显子（1A-1E）。外显子 1C 是用于在各种组织中，而另一些组织特异性17。最后，内含子也可以参与剪接。内含子保留完整的内含子可以包括或排除。它被视为稀有的模式在人类1。然而，最近的研究表明，频率要高得多，在已知的人类基因（约 15）18。1内含子保留是更常见植物比其他真核生物中19。例如，拟南芥在 50以上的事件是内含子保留20。人类 FOSB（FBJ 骨肉瘤小鼠骨肉瘤病毒的基因同源 B）基因包含一个 140 bp的序列，它可以是剪接出来，产生一个截断的产品FosB 的最后一个外显子。慢性吸毒21观察动物的FosB 表达。基底剪接机制两个替代构拼接使用相同的基础机械，称为剪接。剪接的识别和选择的剪接位点（外显子内含子路口）和催化打破和重新加入RNA 链。剪接体主要由五个小核核糖（snRNPs）时，U1，U2，U4，U5 和 U6 的，其中包括尿苷丰富的小核RNA 和多种蛋白质。他们能够认识到对前体mRNA 的剪接信号和交互互相或与其他辅助拼接因素22-24。“三个代表”的保守序列元素需要拼接。这些措施包括规范或不规范的剪接，polypyrimidine道和分支点（见图 1-2）22，23。剪接位点含有保守的跨越外显子内含子交界处的短序列。顾和 AG 核苷酸是常用不变，分别在 5和 3内含子两端。这种类型 GU-AG 的剪接交界处的一双被称为典型的超过 98的哺乳动物的基因组内含子的剪接位点存在25。非经典的剪接位点含有核苷酸对如 GC-AG，AT-AC 等，通常都是罕见的。polypyrimidine道是 UC 丰富段位于 3内含年底和明年 3剪接位点。它是拼接几个因素，如U2 snRNP 辅助因子（U2AF）和polypyrimidine 道结合蛋白（PTB）的26，结合位点。分支点（也称为分支站点）位于上游 polypyrimidine 道。分支点和 3剪接交界之间的平均距离大约是在人类和小鼠 2730-40 BP。虽然分支点序列在哺乳动物中是可变的，可以促进分支点突变的剪接从构的转变27。剪接体组装称为剪接体循环连续的方式，其中包括识别序列中的元素，此外，重排和 snRNPs释放（见图 1-2）。U1 是第一 snRNP 加入的剪接，并结合 5剪接位点。接下来，U2 乐队 snRNPU2AF 和分支站点绑定到招聘。下一步，U4/U5/U6 trisnRNP 参与预剪接。重排后的蛋白质和RNA 的催化剪接生成和催化酯交换反应，在剪接位点的切割和重新加入。结扎的外显子和内含子套索，然后按顺序释放。剪接变得不稳定，分解后。snRNP 颗粒可以被重新使用新的剪接周期后22-24。1剪接的生物学作用剪接在许多不同的生物体中扮演着举足轻重的角色。淘汰赛的许多剪接因子调节基因剪接，无论是胚胎致死或严重障碍28在小鼠结果。剪接因子的过度表达也有有害的影响。癌症和许多剪接因子表达之间的关系被广泛观察不同类型的肿瘤29。同样是在转录后基因调控，这是在不同发育阶段的细胞分化和细胞死亡有关的重要途径。在一个未知的基因开关会影响大脑发育，剪接因子，polypyrimidine 道结合蛋白（PTB）的，以及与之密切相关的旁系同源，神经（PTB nPTB）的替换它。这将改变众多剪接的靶基因，以及肺结核/nPTB 和其他剪接因子拼接后的图案，因此影响细胞分化，在决定细胞的命运是神经或非神经元30，31。大量的细胞凋亡因子还通过其他监管拼接，如膜相关死亡信号受体，肿瘤坏死因子（TNF），Bcl-2 基因家族，Fas 基因 CED-4 的基因家族，caspase 家族32-34。BCL-X 是 Bcl-2 家族成员。BCL-X 基因包含 3 个外显子。四 BCL-2 的同源性（BH），域，BH1 对 BH4，位于外显子 2。长版 BCL-X L 的包含整个外显子2（因此包括所有四个波黑域），并抑制细胞凋亡。之一短期亚型 BCL-X 的 S 使用替代 5剪接位点在第 2 外显子和缺乏 BH1 和 2。BCL-X 秒拮抗细胞死亡的细胞凋亡抑制BCL-X L 的结果。BCL-X L 的高表达在含有长寿分裂后的细胞，如成人的大脑，组织，主要是发现在细胞发生的营业额，如发展淋巴细胞33，35，36，而 BCL-X 秒。剪接转录后基因调控一般是通过两种途径。首先，通过无意义介导衰变（NMD）的基因表达量可降低。在剪接，内含子在蛋白质编码区域的保留和帧的转变是容易产生终止密码子翻译的成绩单。正常的终止密码子通常驻留在过去的外显子，而不是由外显子，外显子的路口。然而，成绩单提前终止密码子上游 50-55 基点以下的外显子，外显子交界处往往导致国家导弹防御系统13。代表性不足的国家导弹防御系统诱导剪接异构体的建议，这些异常转录提前终止密码子通常谈话池37，38中删除。退化通常发生在细胞核中39，40。据估计，约一剪接人类基因第三是通过国家导弹防御系统的退化41。跳过外显子在人类和小鼠保守的五分之一，是受国家导弹防御系统37至少有一个亚型。二，剪接，可以选择性地包括外显子编码的活性蛋白域，以改变基因的功能。在1300 替代剪接事件在人类大规模的研究，30的基因显示不同的保守结构域，在不同的mRNA 异构体42。三，五十个最频繁的剪接蛋白结构域的大部分都与蛋白质的相互作用43。剪接也是一种蛋白质多样性的主要来源。，而不是一个基因一个蛋白质，蛋白质的数量远远比基因数量较大。它已被观察到，一个基因可能有几十个，甚至数以千计的功能性产品，如钙激活钾通道和钙粘素在人类44，在许多高真核生物。一个极端的例子是果蝇 Dscam基因，人类唐氏综合症细胞黏附分子的同源性，可能产生超过38,000 亚型45。通过调整和基因组序列的映射，许多无害环境技术已经被发现，覆盖不同部分相同的基因，这表明存在交替剪接的 mRNA 转录44。此外，蛋白质组学研究也证明，大多数剪接成绩单实际上蛋白的形式表达了足够的金额，可以检测到46。因此，一个相对较小的基因组，可以有效地产生的蛋白质的数量大得多，通过剪接。剪接调控机制剪接的剪接位点识别的调节是一个复杂的许多相关因素之间的动态平衡。两大类，反式调节蛋白与顺式作用元件，通常是在监管的关键。其他序列的信号，如外显子/内含子长度和核心剪接信号，也参与1。1反式剪接因子反式剪接因子参与（替代）剪接和剪接调控蛋白。一般来说，剪接因素包括剪接大会的核心剪接 snRNPs 和 U2AF 因素，如。然而，这些因素一般不直接相关的剪接调控。因此，我们将只讨论非 snRNP 蛋白作为拼接监管的。剪接因子可分为三大类：SR 蛋白家族，家庭核蛋白和其他47。丝氨酸/精氨酸丰富（SR）蛋白家族是最充分研究反式作用因子家族，包括一些非常保守的剪接因子（见表4-2）。SR的家庭成员一般都含有两个保守的模块：一到两个RNA 的识别图案（RRMS）N-端和精氨酸/丝氨酸丰富的 RS 域交替丝氨酸和 C-末端的精氨酸。RRMS 确定特异性结合的 RNA。新兵中的基础拼接机械的 RS 域的其他组件，也与交互分支站点和 5剪接位点48-50。普遍约束力的 SR 蛋白前体 mRNA 促进列入构和剪接的外显子。已经提出了几种模型解释SR 蛋白剪接机制增强51，52。首先，SR 蛋白结合可以稳定在U1 snRNP 和 U2AF 结合到 5和 3剪接外显子的定义。第二，5和 3剪接位点，可并列在剪接形成的早期，通过蛋白质之间的SR 蛋白质的相互作用和 U1 snRNP 和 U2AF。第三，SR 蛋白质的建议，以方便招聘的U4/U5/U6 三snRNP。第四，剪接抑制核蛋白的蛋白质可以由SR 蛋白拮抗。1